Qu’est-ce qu’un compteur d’énergie ?
Un compteur d’énergie est un appareil utilisé pour mesurer la puissance consommée par les équipements électriques et électroniques (charges). Les compteurs d’énergie sont insérés entre l’alimentation électrique et la charge et peuvent calculer la puissance à partir du produit de la tension appliquée et du courant circulant (tension x courant).
En courant alternatif, il y a une différence de phase entre la tension et le courant, ce qui affecte la puissance. Il est donc important de les mesurer en même temps. Ces dernières années, la qualité de l’alimentation électrique est également devenue de plus en plus importante, et certains compteurs sont dotés de fonctions permettant d’évaluer les formes d’onde de la tension, du courant et de la puissance.
Utilisations des compteurs d’énergie
La réduction de la consommation d’énergie est devenue un thème majeur ces dernières années pour répondre aux problèmes environnementaux mondiaux, et les compteurs d’énergie sont de plus en plus nécessaires pour vérifier la consommation d’énergie de divers équipements électriques et électroniques. Les applications vont des ménages en général, dans le but d’économiser l’électricité, aux systèmes de surveillance de la puissance dans les usines et les bâtiments. Outre la mesure de la puissance, des compteurs d’énergie très précis et sophistiqués sont également nécessaires dans les sites de développement et de production pour effectuer diverses évaluations telles que l’angle de phase, le facteur de puissance, les harmoniques, le scintillement, la distorsion et le bruit.
Principe des compteurs d’énergie
La puissance étant le produit de la tension et du courant, elle peut être calculée en mesurant respectivement la tension et le courant. Pour le courant continu, la tension et le courant sont constants, la puissance peut donc être calculée en mesurant chacun d’entre eux séparément, mais pour le courant alternatif, le déphasage entre la tension et le courant doit être pris en compte, les valeurs instantanées de chacun d’entre eux doivent donc être mesurées en continu et en même temps.
La puissance instantanée calculée comme le produit des valeurs instantanées de la tension et du courant est intégrée et moyennée sur un cycle pour donner la puissance. Il s’agit de la puissance réellement consommée par la charge, appelée puissance effective. Si la valeur effective de la tension est V, la valeur effective du courant est I et la différence de phase entre la tension et le courant est θ, la puissance effective peut également être calculée comme V x I x cos(θ).
Les autres types de puissance en courant alternatif comprennent la puissance réactive et la puissance apparente. La puissance réactive est la puissance qui circule entre la source d’alimentation et l’équipement sans être consommée par la charge, et qui est due aux composants bobine et condensateur de la charge. La puissance réactive peut être calculée comme suit : V x I x sin(θ). La puissance apparente est la puissance qui doit être fournie par la source d’énergie, et l’équation de la relation est la suivante : puissance apparente au carré = puissance active au carré + puissance réactive au carré.